Hybrid Performance and Combining Ability of Quality Protein Maize Inbred Lines under Low-Nitrogen Stress and Non-Stress Conditions in Ethiopia

Abstract

አህፅሮት
በምስራቅና በዯቡብ አፍሪካ ሀገሮች የበቆልን ምርታማነትን ከሚቀንሱ ተግዳሮቶች መካከሌ ዝቅተኛ የአፈር ሇምነት በዋናነት የሚጠቀስ ነው፡፡ ይህ የምርምር ስራ ዝቅተኛ የአፈር ሇምነትን (ዝቅተኛ የናይትሮጂን መጠን በአፈር ውስጥ) የመቌቌም ባህሪ እንዲሁም በፕሮቲን መጠናቸው የበሇፀጉ የበቆል ዘረ-መልችን በግብኣትነት ተጠቅሟሌ፡፡ ከዘረ መልቹ የተገኙት ድቃዮች ከወሊጆቻቸው በወረሱት ባህሪይ ምክንያት በዝቅተኛ የአፈር ሇምነት (የናይትሮጅን መጠን) እንዲሁም በቂ የናይትሮጅን መጠን ባሇው አፈር ሊይ የምርታማነታቸውን ሁኔታ ሇማጥናት ዒሊማ አድርጎ ወዯ ስራ ተገብቷሌ፡፡ በጥናቱ ውስጥ 106 በፕሮቲን የበሇፀጉ የሙከራ ድቃዮች እንዲሁም በምርት ሊይ የሚገኙ አራት ዝርያዎች (ሁሇት በፕሮቲን የበሇፀጉ ዝርያዎች እንዲሁም ሁሇት በፕሮቲን ያሌበሇፀጉ ዝርያዎች) ሇማነፃፀሪያነት አካተን በአምቦና በባኮ ግብርና ምርምር ማዕከሊት ውስጥ በሁሇት ሇም በሆኑ (በቂ የናይትሮጅን መጠን ባሊቸው) እንዲሁም በሁሇት ሇም አፈር ባሌሆኑ (በቂ የናይትሮጅን መጠን በላሊቸው) በአጠቃሊ በአራት የሙከራ ቦታዎች ሊይ ተዘርተው ጥናቱ ተካሂዷሌ፡፡ በዚህም መሰረት ሇጥናቱ አስፈሉጊ የሆኑ መረጃዎች ተሰበሰቡ፡፡ የተሰበሰቡ መረጃዎችን ሇማስሊት አስፈሉጊ የስታትስቲክስ ፓኬጆችን በመጠቀም እንዲሰለ ተዯርጎ በሙከራ ዝርያዎቹ መካከሌ የተሰበሰበውን መረጃ ስላት መንስዔ በማድረግ የባህሪ ሌዩነት እንዳሇ ተረጋገጠ፡፡ በመሆኑም የጥናቱን ውጤት መነሻ በማድረግ በጥናቱ ውስጥ ከተካተቱ 106 የሙከራ ድቅዮች 10 በመቶ የሚሆኑት ሇማነፃፀሪያ ከምንገሇገሌበት በፕሮቲን ከበሇፀገው ዲቃሊ ዝርያ (ZS261) እንዲሁም 79 በመቶ ሇማነፃፀሪያ ከምንገሇገሌበት በፕሮቲን ካሌበሇፀገው ዲቃሊ ዝርያ (SC627) የሊቀ ምርት አስገኝተዋሌ፡፡ እንዲሁም ዘረ-መሌ ቁጥር (እናት ዝርያ) 3፤6፤8፤16 እና 18 በአፈር ውስጥ ናይትሮጅን እጥረት ባሇባቸውና በላሇባቸው አካባቢዎች ከፍተኛ የበቆል ምርት መስጠት እንዯሚችለ ታዉቓሌ፡፡ እንዲሁም ዘረ-መሌ ቁጥር (እናት ዝርያ) 4 ቀድሞ የማበብ እንዲሁም አጭር ተክሇ ቁመና ያሇው መሆኑ ተዯርሶበታሌ፡፡ በዚህ ጥናት የተገኙትን በፕሮቲን ይዘታቸው የሊቁ እናት ዝርያዎችን እንዲሁም ከፍተኛ ምርት የሚሰጡ ድቃዮችን የአፈር ሇምነት ችግር ባሇባቸው አካባቢዎች ሇሚዯረገው ምርምር እንዯ ግብዓት መጠቀም እንዯሚያስፈሌግ ይህ ጥናት ይጠቁማሌ፡፡

Abstract
Poor soil fertility is among the major abiotic stresses affecting maize productivity in Ethiopia. The objectives of this study were to assess hybrid performance and estimate combining ability of elite QPM inbred lines under optimum and low-Nitrogen (Low-N) stress conditions. One hundred and six testcross hybrids generated from line x tester crosses were evaluated together with four checks under optimum and low-N stress conditions at four locations in Ethiopia during the 2015 cropping season using a 5 x 22 alpha lattice design. Combined analysis of variance showed highly significant variations among the genotypes for grain yield and most other agronomic traits under optimum, low-N stress and across environments.
Across environments, 10 and 79% of the new QPM hybrids had superior performance over the commercial QPM check (ZS261) and non-QPM check (SC627), respectively. Both general (GCA) and specific (SCA) combining ability mean squares were significant for grain yield and most other agronomic traits under each management and across environments, indicating the importance of both additive and non-additive genetic effects in the inheritance of these traits. However, the proportion of additive gene action was higher than that of non-additive for grain yield and other traits under optimum management and across environments. Combined analysis across environments showed that L3, L6, L8, 16 and L18 were good general combiners for grain yield. L4 exhibited good GCA for reduced days to anthesis and silking, and plant and ear heights. QPM inbred lines and high yielding hybrids identified in this study could be used as potential source germplasm for breeding low soil fertility tolerant varieties.